某随动系统负载模拟器灰预测模糊PID控制

为了提高某随动系统负载模拟器加载系统的力矩跟踪精度,设计了一种灰预测模糊PID复合控制方法。通过分析随动负载模拟器的系统组成和工作原理,简化力矩电机模型,根据扭矩传感器模型和转动惯量盘模型,建立了随动负载模拟器等效模型,推导出力矩电机输出力矩的传递函数。在传统PID控制的基础上增加了模糊控制器,用于在线调节PID比例、积分和微分参数,使系统响应时间缩短,稳定误差减小,并具有抗干扰能力;同时,加入灰预测模型对加载系统输出力矩补偿。仿真结果表明,所设计的控制方法能够提高加载系统的力矩跟踪精度,且具有较强的抗干扰能力,优于传统PID控制。     

舰炮随动系统满意PID控制器设计

传统的舰炮随动系统PID控制器设计依赖于经验公式或统计数据,并用试验加试凑的方法调试参数以获得预期的控制性能.这种方法耗时长,且难以满足舰炮随动系统的高性能和多指标要求.通过分析舰炮随动系统PID控制器的特点和设计要求,依据满意控制理论,建立了包含稳定性、动态稳定误差和动态响应性能在内的多性能指标约束体系.研究了在此指标约束体系下的舰炮随动系统PID控制器设计问题,给出了与给定指标相容的满意PID控制器参数的求解方法,并验证了其有效性.     

某随动负载模拟器 GM/SN-PID 自适应控制

为提高某随动负载模拟器加载系统的加载精度,设计一种基于灰预测单神经元 PID 自适应(grey prediction single neuron PID,GM/SN-PID)控制策略。通过分析随动负载模拟器的系统构成和工作原理,简化加载电机模型, 根据转动惯量盘模型,建立随动负载模拟器模型。在传统 PID 控制的基础上引入灰预测模型用于初始化 PID 参数的 整定,单神经元自适应控制器用于在线调节 PID 比例、积分和微分参数。仿真结果表明：该方法能提高加载系统的 加载精度,具有较强的鲁棒性,优于传统 PID 控制。     

基于根轨迹法的随动系统PID控制

针对提高舰炮随动系统精确性、稳定性及快速性问题,根据随动系统的基本原理,建立了基于根轨迹法PID控制的仿真模型,并以某型舰炮为例,通过分析和改变控制算法中的一些重要参数进行了计算机仿真。仿真结果表明,该控制算法在提高随动系统稳定性和快速性方面具有优势。     

预测控制在武器装备随动系统中的应用研究

本文利用预测控制的机理，对武器装备随动系统进行了研究，得出采用预测控制可以实现武器装备的随动系统跟踪性能好、鲁棒性强的特点。     

基于CAN总线的高炮随动系统模拟器

研制了1种新型的高炮随动系统模拟器。使用1台模拟器通过2路高速CAN总线即可进行高炮随动系统方位和高低的联合同步测试。采用数字式正弦机产生高精度的阶跃、等速和正弦等信号,并通过引导函数使等速、正弦信号的位移及速度平滑过渡;采用图形显控终端实现正弦机控制、数据采集与处理、跟踪曲线动态显示及误差统计分析。实际应用表明,该模拟器设计合理,工作可靠,操作方便,能满足随动系统调试、验收的各项要求,具有较高的应用与推广价值。     

舰炮随动系统的模糊滑模控制

为提升末端反导舰炮的射击精度,提出一种舰炮随动系统的模糊滑模控制方法。采用LuGre 模型对末端 反导舰炮随动系统中的非线性摩擦进行建模,应用滑模控制算法对摩擦力矩进行补偿,通过模糊规则对滑模控制增 益进行调节以降低抖振。仿真结果表明：该模糊滑模控制器减小了控制输入的抖振,提高了随动系统跟踪稳定性和 跟踪精度。     

舰炮随动系统负载仿真研究与实现

在计算多种条件下作用于舰炮随动系统执行电机轴上负载变量的基础上,利用KOLLMORGEN公司黄金系列全数字交流伺服系统作为舰炮随动系统的负载参数模拟系统,分析了系统工作原理及编程方法,实现了舰炮负载参数的半实物仿真。     

加注连接器自动对接系统模糊PID控制方法研究

加注连接器自动对接系统是一种非线性、多变量、变参数的系统,作为被控对象使用经典PID控制效果欠佳。为此结合模糊控制的优点,设计一种模糊PID控制策略,在加注连接器自动对接系统的仿真模型上分别使用经典PID和模糊PID,进行控制效果对比。结果表明,对比PID控制,模糊PID控制具有误差较小、抗干扰性较强等特点,更适用于自动对接系统,具有广阔的应用前景。     

基于新型小波神经网络和灰预测的电动负载模拟器控制

针对某火炮随动系统电动负载模拟器自身复杂的非线性以及多余力矩对系统加载性能的影响,提出了一种基于新型小波神经网络和灰预测的控制策略。该策略主要由变结构的粒子群小波神经网络（VSPSO-WNN）控制器和灰预测补偿器（GPC）构成,前者利用粒子群优化（PSO）算法小波神经网络（WNN）的权值等参数,加快了系统的收敛速度,并利用自学习算法动态改变隐含神经元数目,降低了系统的计算复杂度,提高了系统的动静态响应性能;后者在Lyapunov意义下系统稳定的基础上构造出灰预测补偿器,利用灰理论来预测输入力矩偏差,进一步提高了系统的稳定性和准确性。半实物台架仿真实验结果表明：该复合控制策略具有较强的鲁棒性和较高的控制精度,保证了系统动态加载时的稳定性和抗干扰能力。     

模糊自适应PID控制在高精度光电跟踪伺服系统中的应用

光电跟踪伺服系统在运行时不可避免地会受到摩擦力、机械谐振等非线性和不确定因素的影响,运用常规PID控制往往不能解决跟踪的快速性和稳定精度之间的矛盾。将模糊自适应PID控制应用于系统控制器设计中,在模糊推理的基础上,根据不同时刻的误差和误差变化率对PID控制器参数进行在线自整定,充分发挥了模糊控制和PID控制在系统动、静态性能上的互补性,而且不需要建立被控对象的精确数学模型。进行了实物仿真和跟踪实验,实验结果表明,该设计方法很好地满足了系统对快速性、平稳性以及稳定精度的要求,有效地增强了系统的鲁棒性。     

交流伺服系统负载转矩的辨识方法

为提高交流伺服系统负载转矩辨识收敛快速性,提出一种新型的降维观测器模型。在参考一种降维负载转矩观测器的基础上,提出一种新型的降维观测器模型,对负载转矩进行辨识,并仿真分析改进降维负载观测器的有效性。仿真结果表明:该方法是有效的,能明显提高辨识的快速性。     

车载火炮角度伺服控制系统设计

由于受总体技术水平的制约，火控系统的总体性能欠佳。如在恶劣路面、高行驶车速下的命中率等方面都与国外有较大差距，特别是对火炮随动系统数字化的要求。针对这些情况，提出了一种基于单片机的直流PWM伺服控制方法。首先依据要求的调炮反应时间和调炮加速度，推算出直流电机的各项参数，对各个设备建立数学模型，然后运用经典控制理论，分析频域和时域响应后，确定用串联领先网络的方法校正。从最后得出的结果看出具有很好的动静态性能，且这种设计具有很好的通用性能，可以移植到其他相似的系统中。     

采用模糊PID控制律的舵机系统设计

对舵机系统采用了连续混合模糊PID控制设计。这种控制吸收了PID控制和模糊控制的优点。仿真证明,它能综合平衡选取各参数,能兼顾舵机系统的快速性、稳定性、稳态精度和鲁棒性等指标,从根本上克服常规模糊控制器存在的量化误差和稳态颤振现象,动态特性优于传统的PID控制,具有广泛的应用前景。     

电动负载模拟器的同步控制研究

提出电动负载模拟器一种新的控制策略,目的是解决舵机运动带来的强扰动致使电动负载模拟器的跟踪速度和精度下降的问题。方法是在进行力矩控制的同时,将舵机和电动负载器的运动信息引入到控制系统中,使加载电机在进行力矩跟踪的同时同步跟踪舵机运动。仿真和试验结果表明:该方法使得闭环系统的静差小于1%,并且其正弦响应在12Hz时的幅差小于10%,相差小于10°。因此,该策略可以满足目前电动负载模拟器的工程使用需求。     

基于捷联惯导的火炮随动系统应用研究

将捷联惯导安装在火炮的摇架上,直接测量身管的射向,可提高火炮的操瞄精度。采用四元数法求解火炮随动系统的解耦误差控制量,使方位、高低随动能够独立控制,可避免将主令与捷联惯导姿态测量的对应值直接求差,作为随动系统的误差控制量,致使两个通道的运动控制存在耦合的问题,从而提高调炮精度。工程实践证明该方法有效。     

稳压器压力控制系统灰色预测PI D控制方法研究

将灰色预测理论与常规PID控制结合,对灰色预测PID控制在稳压器压力控制系统中的应用进行了研究,在传统压力控制系统的反馈回路中添加了灰色预测控制器,该控制器以灰色GM（1,1）模型为基础,用被控量的灰色预测值替代当前测量值进行超前控制;仿真分析结果表明：基于灰色预测控制算法设计的稳压器压力控制系统性能优于常规PID控制;系统的控制品质得到了改善。     

伺服系统的离散时间双口内模控制器设计

随着数字计算机在控制中的广泛应用，直接在离散时间内设计数字化控制器具有现实意义。在陈庆伟学者提出的连续时间双口内模控制的基础上，提出了一种针对伺服系统的离散时间双口内模控制器设计方法。其基本原理是在基本的内模控制结构上增加一个控制器，从而获得更高的系统性能。并对系统的鲁棒性能、跟踪性能和抗干扰性能进行了理论分析。仿真结果表明，当模型参数存在较大误差时，系统性能优于PID控制，且具有高阶无静差特性。